按常理，趙王可呼叫的兵力要遠大於淮南王。且不說他“使持節、督中外諸軍事”可以任意調動禁軍，僅以趙王的相國身份，按常例惠帝也應該賜給他一千人左右的營兵作為護衛，當年汝南王、衛瓘都有這個待遇。
如果這些兵力不夠用，當時趙王還兼職擔任著太孫太傅，相國府與東宮相聯，東宮太子衛率合計有上萬人，也是趙王可以依仗的資源。
但不知何種原因，也許是變生肘腋應對不暇，也許是淮南王麾下七百壯士確實勇猛非凡。在兩軍交鋒的初始階段，趙王竟然完全落於下風，“倫與戰屢敗，死者千餘人”。
隨著淮南王的節節獲勝，那些對趙王暗懷不滿的異己分子開始蠢蠢欲動。太子左率陳徽招集麾下三千人，在東宮內鼓譟起來，響應淮南王。不過，這三千衛士沒能幫助淮南王，原因很簡單，東宮有前、後、左、右四衛率，人數上萬。僅僅左衛率三千人是折騰不起來的，輕易就被其餘七千人堵在東宮裡。
淮南王在宮城外的承華門下結陣，強攻相國府，箭如雨下，射得趙王沒有還手之力。趙王的手下也許沒有遠端攻擊武器，都隱在樹後躲避箭矢，趙王本人也差點被箭射死，幸虧有一個主書司馬叫畦秘的捨身救主，替趙王擋箭，自己卻被射成刺蝟。
巷戰從辰時打到未時，也就是上午八點一直打到下午兩點，相關街道兩旁，每棵樹上都插了幾百支箭，戰況之激烈可以想象。
趙王、淮南王爺孫倆在洛陽大道上兵戎相見，四周無數人在偷偷觀望。《晉書》上說“初，倫兵敗，皆相傳：‘已擒倫矣。’百姓大悅。既而聞允死，莫不嘆息。”趙王被擒的傳言竟然引起“百姓大悅”的效果，可見趙王確實不得人心。但是，那些芳心暗許淮南王的人，也不過就是在一旁坐視淮南王被逆轉為敗，然後廉價的發了幾聲嘆息而已。世人的勇氣與正義感到此為止了，人人明哲保身，最終就導致了國家的萬劫不復。
宮外打得驚天動地，皇宮裡面也不平靜。太子左率陳徽的哥哥陳淮在中書省任職（《晉書》上說是任中書令，但此前《晉書》又說孫秀是中書令，又是一個前後打架的例子，潘岳稱孫秀為“孫令”，因此可以肯定孫秀才是中書令，至於陳淮，就不清楚的，也許是中書監，或者只是中書侍郎），陳淮對惠帝說：“宜遣白虎幡以解鬥。”
陳淮是個壞蛋，他在欺負惠帝是個白痴，因為白虎幡根本不是用來解斗的，用來解斗的幡是騶虞幡。當年騶虞幡一出，楚王麾下數萬禁軍立刻作鳥獸散，楚王頓時成孤家寡人束手就擒，威力之大令人咋舌。
白虎幡的作用恰恰與騶虞幡相反，它是用來指示進軍衝鋒的。陳淮實際與他弟弟陳徽一樣，心向著淮南王。如果趙王手下看到惠帝授予淮南王白虎幡，就會誤以為淮南王是奉詔討伐趙王，趙王就會像當年的楚王一樣，不戰而潰。
惠帝上當了，他派司馬督護伏胤率領四百殿中騎兵持白虎幡出宮，勸雙方罷兵。陳淮的計謀看似要得逞了，結果出現了意外。
先前說過，殿中禁軍是站在趙王那一邊的，而且趙王把他的幾個兒子安插在宮中監視皇帝，當時趙王的兒子汝陰王司馬虔擔任侍中，在門下省輪值，他急忙找來伏胤，密謀殺死淮南王，發誓說：“富貴當與卿共之。”
伏胤持幡來到淮南王陣前，拿著一張白紙訛淮南王，說有聖旨助淮南王。淮南王麾下看到他持白虎幡前來，都大喜過望，山呼萬歲。淮南王也不疑有它，走下戰車散開陣型，來到伏胤面前，跪下接旨。伏胤一咬牙，猛然抽刀砍下，淮南王當場身首異處。
突發奇禍，淮南王麾下還沒有反應過來，與伏胤同來的殿中禁軍已經舉起屠刀，趙王麾下也開始反攻。群龍無首，淮南王麾下全軍覆沒，包括淮南王的兒子秦王司馬鬱、漢王司馬迪在內，上千人無一倖免。
趙王贏得不容易，為了表達自己的喜悅，也為了提醒天下人誰是勝者，趙王在洛陽範圍內大赦。
大赦之後，就是徹底的清算。淮南王的屬官、故友都在清算範圍之內，他們全部被收押交給廷尉定罪，趙王的意思是全部誅殺，幸虧時任廷尉正的顧榮為人正直、處置公允，救活不少人。
趙王還收捕了武帝的另一兒子吳王司馬晏，想殺掉他，因為他是淮南王一母同胞的弟弟。吳王司馬晏“少有風疾，視瞻不端”，是個偏癱患者，長大後病情加重，甚至“不堪朝覲”。連上朝都沒有能力的人怎麼可能謀逆？當年楚王矯詔，他的同母弟司馬乂也沒被牽連到受誅殺的地步。光祿大夫傅祗因此與趙王據理力爭，群臣也附和